มีจุดมืดประหลาดที่หายไปบนดวงจันทร์เอนเซลาดัสของดาวเสาร์

ของดาวเคราะห์ทั้งหมดของเรา-เป็นดวงจันทร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุด และนั่นก็พูดมาก แน่นอนว่าเราอยู่ที่นี่พร้อมกับเพื่อนโสดของเรา The Moon™ แต่ท่องไปในจักรวาลพร้อมกับสหายที่รู้จัก 16 ดวง ดาวยูเรนัสมี 28 ดวงในตัวเอง และมีดวงจันทร์ขนาดมหึมา 95 ดวงในย่านดาวพฤหัสบดี แต่ดาวเสาร์ล่ะ? มันอยู่ในลีกอื่น โลกที่ล้อมรอบนี้มี146ของดาวเทียมธรรมชาติเหล่านี้ แต่คุณอาจแปลกใจที่รู้ว่าแม้จะมีการคัดเลือกดาวเสาร์ที่น่ารักเช่นนี้ แต่นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ก็ยังสนใจเพียงสิ่งเดียว

ชื่อลูกทองในระบบดาวเสาร์เอนเซลาดัสและมันพิเศษมากเพราะนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเป็นสถานที่ที่ดีเยี่ยมในการค้นหาสิ่งมีชีวิตที่อยู่นอกเหนือ- ความเชื่อดังกล่าวมีต้นกำเนิดมาจากการค้นพบหลายครั้งในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ซึ่งเห็นได้ชัดว่าเอนเซลาดัสดูเหมือนจะมีมหาสมุทรใต้ผิวดินที่อาจเป็นแหล่งรวมของโมเลกุลที่รู้กันว่าช่วยสร้างสิ่งมีชีวิตอย่างที่เรารู้ๆ กัน ยังดีกว่าดูเหมือนว่าจะมียักษ์ด้วยของชั้นน้ำแข็ง (คิดว่าไกเซอร์น้ำแข็งพุ่งขึ้นสู่อวกาศ) ที่เชื่อมต่อกับมหาสมุทรนั้น ซึ่งหมายความว่ายานอวกาศที่โคจรรอบโลกในทางทฤษฎีสามารถทำได้จับหลักฐานของโมเลกุลเหล่านั้นถ้ามันมีอยู่จริง

ดังนั้น เมื่อศึกษาเอนเซลาดัส ทุกรายละเอียดมีความสำคัญจริงๆ ซึ่งนำเราไปสู่รายละเอียดใหม่ที่แปลกประหลาดมากซึ่งนักวิทยาศาสตร์จับตามอง: จุดมืดประหลาดที่หายไปบนดวงจันทร์ที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็งนี้ ยังไม่มีใครรู้ว่ามันคืออะไร แต่มันอาจจะบอกเราบางอย่างเกี่ยวกับขนนกที่สามารถยึดสิ่งก่อสร้างอันมีค่าของชีวิตที่เราแสวงหาได้

จุดมืดนี้เป็นหนึ่งในหัวข้อสนทนาที่น่าสนใจในระหว่างการประชุม American Geophysical Union ปี 2024 ที่กรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ซึ่งนักวิทยาศาสตร์มารวมตัวกันเพื่อค้นหาชิ้นส่วนสุดท้ายในปริศนาจักรวาลที่พวกเขาไขปริศนามาตลอดทั้งปี

ความน่าสะพรึงกลัวไปทั่วทั้งห้องเมื่อซินเธีย บี. ฟิลลิปส์ นักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ที่ห้องปฏิบัติการขับเคลื่อนด้วยไอพ่นของห้องปฏิบัติการที่นำเสนองานวิจัยนี้ ได้ให้รายละเอียดมากมายเกี่ยวกับวิธีการที่เธอและทีมงานระบุจุดมืดในตอนแรก ขอขอบคุณ Leah Sacks ลูกเรือของเธอ ที่ช่วยเจาะลึกข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับ Enceladus ซึ่งรวบรวมโดย NASAและภารกิจ เป้าหมายของการวิเคราะห์คือการเปรียบเทียบภาพในบริเวณเดียวกันที่ถ่ายโดยยานอวกาศเหล่านี้ เพื่อระบุการเปลี่ยนแปลงใดๆ บนพื้นผิวดวงจันทร์

การเปลี่ยนแปลงที่เป็นไปได้อาจเปิดเผยข้อมูลที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับกิจกรรมทางธรณีวิทยาบนโลก แต่เราจะพูดถึงเรื่องนี้ในไม่ช้า ก่อนอื่นมาดำดิ่งสู่ความลึกลับของจุดมืดกันก่อน

“หลังจากจ้องมองภาพคู่หลายสิบคู่ เธอพบสิ่งที่น่าสนใจ” ฟิลลิปส์กล่าวระหว่างการประชุม “มันเป็นจุดมืดเล็กๆ กว้างประมาณ 1 กิโลเมตร เธอเห็นมันในภาพเมื่อปี 2552 และมองดูอีกครั้งในปี 2555 ดูเหมือนว่าจะหายไปแล้ว”

รับการค้นพบที่น่าสนใจที่สุดในโลกส่งตรงถึงกล่องจดหมายของคุณ

จุดด่างดำค่อยๆ จางหายไปและเล็กลงตามกาลเวลา และไม่เคยเด่นชัดอีกต่อไป ช่างแปลกจริงๆ และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง เพราะเอนเซลาดัสมีสิ่งที่เรียกว่า "อัลเบโด" สูง โดยพื้นฐานแล้วหมายความว่าโลกสดใสมาก ดังนั้นจึงเป็นเรื่องไม่คาดคิดที่จะพบจุดมืดบนนั้นเลย ไม่ต้องพูดถึงจุดมืดที่กำลังจะจางหายไป แต่ก่อนที่จะตื่นเต้นเกินไป นักวิทยาศาสตร์ต้องเดาตัวเองให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อแยกแยะคำเตือนที่ชัดเจนออกไป

"คำถามแรกของเราคือ" ฟิลลิปส์กล่าว "'ก็แค่ว่าในภาพความละเอียดต่ำบางภาพเราไม่เห็นมัน แต่มันอยู่ตรงนั้นจริงๆ'" กล่าวโดยสรุป คำตอบง่ายๆ ก็คือ "ไม่" อาจจะไม่" ตัวอย่างเช่น การเปรียบเทียบโดยตรงระหว่างรูปภาพปี 2010 และรูปภาพปี 2011 จะแสดงจุดมืดที่เล็กกว่าในภาพปี 2011 แม้ว่ารูปภาพปี 2011 จะมีความละเอียดสูงกว่าก็ตาม

คำถามต่อไปคือ นี่เป็นเงาอะไรบางอย่างหรือเปล่า? ไม่เป็นไร ดูไม่เหมือนเลย

ทีมงานดึงภาพที่มีแสงมาจากทิศทางต่างๆ ออกมา และตำแหน่งของจุดนั้นดูสอดคล้องกัน นักวิจัยยังพบลำดับภาพที่มีจุดมืดซึ่งมุมตกกระทบของแสง (หรือมุมที่แสงตกกระทบพื้นผิว) จะสูงขึ้นเรื่อยๆ หากจุดนั้นเป็นเงา คุณคงคาดหวังว่าจุดนั้นจะโดดเด่นมากขึ้นเมื่อมีมุมตกกระทบที่สูงขึ้น นี่ไม่ใช่กรณี — มันยังคงชัดเจนน้อยลงเมื่อเวลาผ่านไป “เราไม่คิดว่ามันเป็นเพราะภูมิประเทศ เราไม่คิดว่ามันเป็นแค่เงา” ฟิลลิปส์บอกกับ Space.com

มันไม่ได้จบเพียงแค่นี้ ทีมงานยังดูภาพที่ถ่ายด้วยแสงยูวีและสีด้วย (อย่างหลังนี้ชี้ให้เห็นอย่างน่าสนใจว่าจุดมืดนั้นเป็นสีน้ำตาลแดง ไม่เหมือนบริเวณสีน้ำเงินเข้มตามปกติในส่วนอื่นๆ ของดวงจันทร์) สิ่งนี้ไม่ได้แนะนำคำอธิบายที่ง่ายสำหรับคุณสมบัตินี้

ดังนั้น, มันคืออะไร?

“ฉันคิดว่า [กรณี] ที่เป็นไปได้มากกว่าก็คือมันเป็นปล่องภูเขาไฟชนิดหนึ่ง” ฟิลลิปส์บอกกับ Space.com “และสาเหตุที่มันมืดอาจเป็นเพราะชิ้นส่วนของวัตถุสีเข้มบางชนิดตกลงบนพื้นผิว และคุณอาจเห็นชิ้นส่วนที่ส่งผลกระทบนั้นทิ้งไว้ และนั่นคือเหตุผลว่าทำไมมันถึงมีสีแปลก ๆ หรือคุณ เมื่อเห็นว่าเมื่อมันกระทบ มันก็เผยให้เห็นพื้นน้ำแข็งบางชนิดที่มีสีแตกต่างออกไป"

แต่สำหรับเกือบทุกสถานการณ์ที่เป็นไปได้และธรรมดาในการวิจัยอวกาศ มีแนวโน้มที่จะมีสถานการณ์ที่หายากและน่าตื่นเต้นที่ทำหน้าที่เป็นจุดแตกต่าง

“คำอธิบายที่เจ๋งจริงๆ ก็คือถ้ามันขึ้นมาจากด้านล่างจริงๆ หรือถ้าสีแดงนั้นเป็นสัญลักษณ์ขององค์ประกอบภายในของเอนเซลาดัสจริงๆ” เธอกล่าว “นั่นไม่น่าเป็นไปได้ แต่นั่นก็น่าสนใจจริงๆ”

ถึงกระนั้น แม้ว่าเราจะไม่รู้ว่าจุดมืดคืออะไร แต่ฟิลลิปส์ชี้ให้เห็นว่ามีบางสิ่งที่ค่อนข้างสำคัญที่เราสามารถได้รับจากการมีอยู่ของมัน: "'มันคืออะไร' ฉันไม่ทราบคำตอบ แต่สิ่งที่ฉันพูดได้ก็คือ: 'เราจะใช้มันเพื่ออะไร'"

จำขนนก

โดยสรุป นักวิจัยคิดว่าจุดด่างดำดูเหมือนจะค่อยๆ จางลงเรื่อยๆ เนื่องจากตะกอนจากขนนกเอนเซลาดัสที่เป็นน้ำแข็งอาจปกคลุมมันไว้ “เรารู้ว่าพื้นผิวทั้งหมดถูกปกคลุมไปด้วยกลุ่มขนนก เหมือนชั้นน้ำแข็งเล็กๆ ที่ก่อตัวขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป” ฟิลลิปส์กล่าว

ในทางทฤษฎีแล้ว สิ่งนี้สมเหตุสมผลมาก แต่เมื่อคุณลองคิดดูจริงๆ แล้ว ยังมีประเด็นที่โดดเด่นอยู่บ้าง

ตัวอย่างเช่น ทีมงานเห็นว่าจุดด่างดำจางลงในเวลาเพียงไม่กี่ปี นั่นหมายความว่าเพียงไม่กี่ปีก็เพียงพอแล้วที่ก้อนน้ำแข็งจะสะสมเพื่อสร้างแผ่นน้ำแข็งที่หนาพอที่จะครอบคลุมจุดที่โดดเด่นดังกล่าว ท้ายที่สุดแล้ว มันมองเห็นได้จากอวกาศ! อย่างไรก็ตาม จากการคำนวณจุดมืดและแบบจำลองพลัมบนดวงจันทร์ต่างๆ ฟิลลิปส์กล่าวว่าควรดำเนินการประมาณนี้100 ปีเพื่อสร้างชั้นหนาพอที่จะปกปิดจุดประเภทนี้ได้

“สิ่งนี้อาจหมายถึงว่า แบบจำลองการทับถมของขนนก อย่างน้อยก็ในตำแหน่งนี้นั้นดูถูกดูแคลน” เธอกล่าว "สิ่งหนึ่งที่เราไม่ได้คำนึงถึงคือการทับถมจากการชนกับอนุภาควงแหวน E"

อนุภาควงแหวน E หมายถึงอนุภาคน้ำแข็งที่มีขนาดเล็กมากในวงแหวนของดาวเสาร์ ทีมงานอาจให้เหตุผลว่าอนุภาคบางส่วนอาจช่วยสร้างแผ่นปิดจุดด่างดำได้ แต่เรื่องราวของต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของสถานที่แห่งนี้ ณ จุดนี้ ก็สะท้อนให้เห็นการสิ้นสุดอย่างกะทันหันของเรื่องราวการค้นพบของเรา

มีคำถามที่ยังไม่ได้ตอบมากเกินไป

"อัตราการสะสมที่จำเป็นเพื่อปกปิดจุดดำในกรอบเวลานี้บ่งบอกถึงอัตราการสะสมอย่างไร วงแหวน E มีส่วนช่วยปกปิดจุดนั้นหรือไม่ อาจมีกลไกอื่นอีกหรือไม่" ฟิลลิปส์ครุ่นคิด

“แล้วคุณรู้ไหมว่าจุดดำคืออะไร”

โพสต์ครั้งแรกเมื่อสเปซดอทคอม-